Trama gira em torno de Alex, Marty, Melman e Glória, quatro animais super-amigos que, no filme original, acabam indo parar por engano na ilha de Madagascar. Assim que o filme termina, os pinguins acabam revelando que o barco está sem gasolina. Mas, tal ato permanece em segredo. Já em Madagascar 2, os animais pegam o avião que estava preso entre as árvores (no filme original, pode ser lembrado quando o Rei Julien pergunta á sua “tripulação”: “Quem quer bolinho Ana Maria?!” ) , e saem a bordo, todos eles, rumo á cidade de Nova York. Mas, quando o avião quebra, eles acabam caindo no coração da Africa, e Alex acaba encontrando sua verdadeira família por lá. Agora, ele terá de tomar uma difícil decisão: Se vai com seus amigos para seu local de origem, ou se curte o resto de sua vida ao lado dos pais.